DE1208516B

DE1208516B - Geraet zum Anzeigen einer Leichtfluessigkeit auf einer Schwerfluessigkeit

Info

Publication number: DE1208516B
Application number: DEM50128A
Authority: DE
Inventors: Hans-Dietrich Mayer
Original assignee: HANS DIETRICH MAYER
Current assignee: HANS DIETRICH MAYER
Priority date: 1961-08-25
Filing date: 1961-08-25
Publication date: 1966-01-05

Description

Gerät zum Anzeigen einer Leichtflüssigkeit auf einer Schwerflüssigkeit Die Erfindung betrifft ein Gerät zum Anzeigen einer Leichtflüssigkeit auf einer Schwerflüssigkeit, die größeres spezifisches Gewicht aufweist als die anzuzeigende Leichtflüssigkeit, mit Hilfe einer elektrischen Signal einnehtung. Das Gerät ist hauptsäcblich zur Anzeige eines flüssigen Kohlenwasserstoffes oder einer Kohlenwasserstoffmischung, z. B. Öl, Benzin oder einer ähnlichen Leichflüssigkeit bestimmt, die sich über einer spezifisch schwereren Flüssigkeit, z. B. Wasser sarimelt.
Eine bekannte Alarmeinrichtung für einen Leichtflüssigkeitsabscheider weist einen mit dem Schwimmer verbundenen Kipphebelschalter auf, der bei Erreichen eines bestimmten Standes des Leichtfiüssigkeitsspiegels gegenüber dem Schwerflüssigkeitsspiegel den Stromkreis ein er Anzeigevorrichtung schließt.
Der Schv'immer ist hierbei in der mittleren Kammer von drei durch unterschiedlich lange Querwände in einem Behälter abgeteilte Kammern untergebracht, wobei die beiden äußeren Kammern mit dem Zulauf und dem Abfluß unmittelbar verbunden sind und die mittlere Kammer zum Al scheiden der spezifisch leichteren Flüssigkeit aus der spezifisch schwereren Flüssigkeit dient. Eine solche Ausführung ist notwendig? weil der bekannte Leiclltflüssigkeitsabscheider für den Durchsatz einer großen Menge in der Zeiteinheit ausgebildet ist. Die mittlere Kammer ist in der Lage, eine beträchtliche Menge der spezifisch leichteren Flüssigkeit aufzunehmen, ehe die Alarmeinrichtung anspricht.
Die Erfindung hat ein Gerät zum Zielen, das bereits anspricht, wenn sich eine verhältnismäßig kleine Menge einer Leichtflüssigkeit auf einer Schwerflüssigkeit angesammelt hat.
Dieses Ziel wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß ein Hoher eine im Bereich des unabhängig vom Zu- und Abfluß etwa auf gleicher Höhe bleibenden Spiegels der Schwerflüssigkeit liegende, an sich bekannte Meßsonde trägt, die, sobald und solange sse mit der auf dem Spiegel der Schwerflüssigkeit sich ausbreitenden Leichflüssigkeit in ausreichendem Maße in Berührung kommt, in an sich bekannter Weise einen elektrischen N"jeßkreis verstimmt und dadurch eine Anzeige auslöst. Durch die Verstimmung eines Meßkreises kann schon eine kleine Flüssigkeitsmenge angezeigt werden, da dieser z. B. eine Meßbrücke aufweisen kann, deren Diagonalspannung zum Steuern eines Schalters od. dgl. verwendbar ist. Die Anzeige ist also sehr feinfühlig und audi für die Anzeige dünner Schichten der anzuzeigenden Flüssigkeit, seien sie auf Wasser oder einem sonstigen Medium, geeignet. Bekannte Meß- sonden verstimmen zur Auflösung einer Anzeige einen Meßkreis und ermöglichen dadurch die Messung oder Regulierung der Höhe eines Flüssigkeitsstandes in einem Behälter. Zur Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe, eine kleine Menge einer Leichtflüssigkeit anzuzeigen, die sich auf einer Schwerflüssigkeit angesammelt hat, sind diese Vorrichtungen jedoch noch nicht verwendet worden.
Für die Anzeige einer spezifisch leichten Flüssigkeit auf einer spezifisch schweren Flüssigkeit wird in vorteilhafter Weise der Halter als Schwimmer ausgebildet. Auf diesem wird die Sonde so angebracht, daß sie mindestens in die anzuzeigende Flüssigkeit eintaucht. Ein die Meßsonde aufweisender Meßkreis kann so ausgebildet sein, daß er bei geringer Betriebsenergie dauernd und über lange Zeit in Betriebsbereitschaft ist.
Es ist möglich, die Sonde als einen in die anzuzeigende Flüssigkeit einzutauchenden Plattenkondensator auszubilden, von dem mindestens eine Platte durch eine dünne Wand eines Isolierstoffes niedriger Dielektrizitätskonstante geschützt ist. Das den Meßkreis nicht verstimmende Dielektrikum kann die spezifisch schwere Flüssigkeit oder die umgebende Luft sein, je nachdem, wie der Halter bzw.
Schwimmer ausgebildet ist. Da das Anzeigegerät für eine sehr lange Meßzeit vorgesehen ist, ist es notwendig, zu verhindern, daß sich Schmutzteilchen zwischen die Platten setzen und eine leitende Verbindung der beiden Platten herstellen.
Es ist auch möglich, die Meßsonde als einen in die anzuzeigende Flüssigkeit mindestens mittelbar einzutauchenden temperaturabhängigen Reizwiderstand auszubilden. Hierbei wird der Unterschied der Wärmeleitfähigkeit zweier den Heizwiderstand umgebender Medien, und zwar der Unterschied zwischen der Luft oder der spezifisch schweren Flüssigkeit einerseits und der anzuzeigen den spezifisch leichten Flüssigkeit andererseits ausgenutzt.
Für die Dauer der Heizung des Heizwiderstandes kann 1 Watt oder weniger ausreichen, ein Energieaufwand, der im Hinblick auf die Anwendung des Anzeigegerätes für das Undichtwerden von im Boden eingebauter Ölbehälter und der Gefahr der mit dem Undichtsein verbundenen Verschmutzung des Grundwassers ohne Bedeutung ist.
Es hat sich als besonders günstig erwiesen, den temperaturabhängigen Heizwiderstand auf einen Spulenkörper aus einem gut wärmeleitenden Werkstoff aufzuwickeln, der satt in einer Hülse aus korrosionsfestem, gut wärmeleitendem Werkstoff sitzt, die gegen Eindringen von Feuchtigkeit geschützt ausgebildet ist, weil hierdurch eine gut wärmeleitende Verbindung erreicht wird. Nur auf Grund der guten Wärmeleitfähigkeit der Meßsonde wird der Unterschied zwischen der Wärmeleitzahl der die Sonde umgebenden Medien deutlich erkennbar.
Insbesondere bei Anlagen, die längere Zeit ohne Überwachung sind, ist es von Vorteil, wenn die Anzeigevorrichtung ein periodisches Signal abgibt, da nicht alle Anzeigevorrichtungen unter wirtschaftlichem Aufwand in der Lage sind, ein über längere Zeit dauerndes Signal abzugeben. Eine z. B. in einem Einfamilienhaus eingebaute akustische Anzeigevorrichtung für das Leckwerden eines unterirdischen Öltankes würde bei leck gewordenem Öltank schon nach einigen Tagen Betriebsdauer nicht mehr funktionsfähig sein, so daß ein nach längerer Abwesenheit zurückkehrender Bewohner nicht darauf aufmerksam gemacht werden würde, daß der Öltank inzwischen nicht mehr dicht ist.
Das erfindungsgemäß ausgebildete Gerät eignet sich hauptsächlich zum Anzeigen des Leckwerdens eines Aufbewahrungsraumes einer Flüssigkeit, die spezifisch leichter als Wasser ist. Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Gerätes ist ein zwei Kammern aufweisender tJberlaufbehälter vorgesehen. In der Einlaufkammer ist die Meßsonde untergebracht. Sie ist durch eine bis unterhalb des Ausflusses reichende, an sich bekannte Trennwand von der Auslaufkammer getrennt. Dieser Überlaufbehälter ist für einen sehr geringen Flüssigkeitsdurchsatz vorgesehen, wie er beispielsweise infolge des einsickernden Regenwassers am Grund einer einen Öltank aufnehmenden Wanne auftritt.
Die Zuströmgeschwindigkeit in den Uberlaufbehälter ist hierbei geringer als die Aufsteiggeschwindigkeit einer von der spezifisch schweren Flüssigkeit mitgeführten spezifisch leichten Flüssigkeit. Die Sonde ist deshalb auch in der Zulaufkammer des Überlaufbehälters untergebracht, in der z. B. die im Sickerwasser vorhandenen BrennstoEspuren abgeschieden und gesammelt werden. Der Uberlaufbe- hälter und die Anzeigevorrichtung sind hierbei so ausgebildet, daß diese in Tätigkeit tritt, bevor die anzuzeigende Flüssigkeit aus dem Überlaufbehälter abgeflossen ist. Es ist z. B. bei einer einen Öltank überwachenden Vorrichtung mit Sicherheit zu vermeiden, daß die aus dem Öltank herausleckende Ölmenge in das Grundwasser abfließt.
In den Zeichnungen sind verschiedene Vorrichtungen zum Anzeigen des Leckwerdens eines Aufbewahrungsraumes als Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung zum Teil schematisch dargestellt. Es zeigt F i g. 1 einen Längsschnitt durch ein tJberlaufgefäß, F i g. 2 ein erstes Ausführungsbeispiel einer im Übeilaufgefäß unterzubringenden Meßsonde in anderem Maßstab, Fig.3 einen Schaltplan eines elektrischen Meß-und Anzeigekreises, F i g. 4 ein zweites Ausführungsbeispiel einer Meßsonde in anderem Maßstab, F i g. 5 einen Längsschnitt durch das zweite Ausführungsbeispiel in wieder anderem Maßstab, F i g. 6 einen Schaltplan eines anderen elektrischen Meß- und Anzeigekreises, F i g. 7 eine besondere Ausbildung eines Anzeigekreises, F i g. 8 eine Erweiterung eines Anzeigekreises.
Unterhalb eines Ölaufbewahrungsraumes oder Öltanks 15 ist eine Sammelrinne 6 vorgesehen, auf welcher der Öltank 15 unter Zwischenschalten einer Steinschicht 16 ruht. Die Rinne ist zu einer Vertiefung hin geneigt, die zur Aufnahme eines Uberlaufbehälters 1 dient, der mit Hilfe einer Trennwand 2 in eine Zulaufkammer 3 und in eine Ablaufkammer 4 geteilt ist. Die Trennwand 2 ist hierbei so ausgeführt, daß die Fläche des Flüssigkeitsspiegels in der Zulaufkammer gerade ausreicht, einen eine Meßsonde 14 tragenden Schwimmer 18 aufzunehmen. Auf der dem Öltank 15 zugewandten Seite des Überlaufbehälters 1 ist eine Gruppe Öffnungen 5 vorgesehen, die in die Zulaufkammer 3 münden, und die Ablaufkammer 4 weist einen Auslauf 7 auf, der eine die Auslauföffnung des Behälters nach oben und seitlich abdeckende Haube hat. Die Trennwand 2 ist bis nahe an den Boden des tZberlaufbehälters 1 herangeführt und reicht weit unter die Öffnung des Auslaufs 7. Mit 8 ist (vom unteren Ende der Trennwand 2 aus gemessen) die Pegelhöhe bis zum Auslauf bezeichnet. Der Zulaufhöhe genannte Abstand der untersten Öffnung 5 von dem unteren Rand der Trennwand 2 ist mit 9 und der Pegel in der Zulaufkammer 3 mit 10 bezeichnet.
Wenn, wie in Fig. 1 dargestellt ist, Öl auf dem in der Zulaufkammer 3 des Überlaufbehälters 1 befindlichen Wasser schwimmt, ergibt sich ein mit 11 bezeichneter Unterschied zwischen den Flüssigkeitsspiegeln in der Zulauf- und der Ablaufkammer 3 bzw. 4.
Oberhalb des Überlaufbehälters 1 ist ein Kontrollschacht 13 bis zur Erdoberfläche geführt. In der Zulaufkammer 3 ist die Meßsonde 14 auf dem schwimmer 18 untergebracht. Eine von einem auf die Trennwand 2 aufgesetzten Halter 19 gehaltene Zuleitung 20 führt zu dem in F i g. 1 nicht dargestellten Meßkreis.
Die F i g. 2 zeigt einen Schwimmer 18 und die darauf angebrachte Meßsonde jeweils in größerem Maßstab. Der Schwimmer 18 hat bis zu drei durch Träger 22 verbundene Schwimmkörper. In der Mitte des Trägers 22 ist mit Hilfe eines Zapfens 23 eine Platte 24 eines Plattenkondensators angebracht, die von einer Hülle 25 aus einem dünnen Isolierstoff niedriger Dielektrizitätskonstante umgeben und auf ihrer einer anderen Platte 26 benachbaiten Seite abgedeckt ist. Die Platte 26 ist mit Hilfe eines Winkelstückes 27 ebenfalls am Träger 22 befestigt. Das Winkelstück 27 und der Zapfen 23 dienen zur Aufnahme von Leitungen 28 und 29 die zu einem in F i g. 2 dicht dargestellten Meßkreis geführt sind.
Der Schimmer kann auch so ausgebildet sein daß, wenn sich im Überlaufbehälter 1 nur Wasser belindet, beide Kondensatorplatten 24 und 26 außerhalb des Wassers liegen und erst wenn eine genügend starke ölschicht auf dem Wasser vorhanden ist die Platten in das Öl eintauchen.
Die F i g. 3 zeigt die Schaltung eines Meßkreises.
Die beiden Platten 24 und 26 des Kondensators sind Bestandteil eines Schwing'reises mit zwei je einem Übertrager zugehörigen Induktionsspulen 31 und 32.
Zwischen den Spulen 31 und 32 einerseits und dem Kondensator24 26 andererseits liegt ein Abstimmkondensator 33. In die die Platte 26 mit der Spule 32 serl;ndende Leitung ist ein durch einen Kondensator 34 umgehbarer Kontrollschalter 35 eingebaut, der zum Nachprüfen des Meßkreises hinsichtlich seiner Arbeitsbereitschaft dient. Die Induktionsspule 31. ist die Sekundärspule eines Übertragers, dessen Primärspule 36 an einem Hochfrequenzsender 37 liegt. Die Iiiduktionsspule 32 ist die Primärspule eines Übertragers, dessen Sekundärspule 38 mit einem Hodifrequenzverstärker 39 verbunden ist.
Diesem folgen ein Hochfrequenzgleichrichter 40, ein Gleichspannunasvcrstärker 41 und ein Alarmgeber 42 für ein akustisches und/oder optisches Signal.
Der Hochfrequenzsender 37 erzeugt eine konstarte Spannung mit einer Frequenz von etwa 500 KHz. Die Meßsonde hat eine Kapazität von etwa 10 pF in Öl und von etwa 300 pF in Wasser.
Der Schwingkreis ist nicht abgestimmt, so lange die Sonde nur in Wasser eintaucht. und gibt daher sehr wenig Energie an den Hochfrequenzverstärker 39 ab. Gelangt öl od. dgl. in die Zulaufkammer 3 des Überlaufbehälters 1, so sinkt die Kapazität der Sonde, und der Schwingkreis 24, 26 31 32 kommt in Resonanz, wobei das Resonanzmazimum erreicht wird, wenn der vorher nur mit Wasser gefüllte Zwischenraum zwischen den beiden Kondensatorplatten 24, 26 mit einer Mischung aus etwa 60% Öl und 40% Wasser gefüllt ist. Beim Durchlaufen des Resonanzmaximums erhält der Hochfrequenzverstärker genügend Encrgi-e, um den nachgeschalteten Alarmgeber 42 zum Ansprechen zu bringen.
Un eine möglichst frühe Anzeige von Öl od. dgl. auf Wasser od. dgl. das heißt bei leckendem Öltank eine baldmöglidie Verstimmung des Meßkreises zu ermöglichen, ist es vorteilhaft, den Kondensator 2d, 26 (dessen Platten, Plattenoberfläche oder eine dünne, den Plattenzwischenraum nur teilweise füllende dielektrische Schicht) aus einem solchen Werkstoff herzustellen und so auszubilden, daß die molekularen Kräfte zwischen einem Kondensatorteil und der zu messenden Flüssigkeit sehr groß sind, wodurch im Bereich des Kondensators die zu messende Flüssigkeit angereichert werden kann.
In F i g. 4 ist ein zweites Ausführungsbeispiel einer Meßsonde dargestellt. Der hier verwendete Schwimmer entspricht dem des ersten Ausführungsbeispiels und ist ebenfalls mit 18 bezeichnet. Durch den Träger 22 ist ein Hohistab 71 gesteckt und in bestimmter Lage gehalten, der einen in F i g. 5 im Schnitt dargestellten Heizkörper 72 trägt. Der Schwimmer kann so ausgebildet sein, daß, solange sich in der Zulaufkammer 3 des Überlaufbehälters 1 noch kein Öl befindet, der Heizkörper entweder in das Wasser eintaucht oder oberhalb des Wasserspiegels liegt. Erst beim Zutritt von Öl kommt der Heizkörper in beiden Fällen dann mit diesem in Berührung.
Der Heizkörper 72 hat einen Wickelkörper 73 aus Kupfer, der eine Wicklung 74 aus einem Widerstandsdraht trägt, dessen Widerstand sich mit der Temperatur ändert. Der Wickelkörper 73 ist in eine Hülse 75 aus korrosionsfestem (wegen des gegebenenfalls säurehaltigen Sickerwassers), gut wärmeleitendem Werkstoff, z.B. Seewasserbronze, eingesetzt und an seiner Öffnung, in welche der Hohlstab 71 hineinragt, mit Hilfe einer Schicht 76 aus einem Gießharz, z.B. Epoxydharz, abgedichtet. Durch den Hohistab 71 sind Zuleitungen 77 und 78 aus der Hülse 75 herausgeführt.
Die Oberfläche der Meßsonde soll so klein wie möglich sein, um die Heizleistung klein zu halten, da sich bei gegebener Leistung eine um so höhere Sondentemperatur einstellt, je kleiner deren Oberfläche ist. Eine höhere Sondentemperatur hat eine größere Temperaturänderung beim Wechsel des die Sonde umgebenden Mediums zur Folge als eine niedere Sondentemperatur und damit eine größere Steuerspannung an der Meßbrücke.
Die Sonde soll aus einem gut wärmeleitenden Werkstoff bestehen, damit der Unterschied zwischen der Wärmeleitzahl der die Sonde umgebenden Medien voll wirksam wird. Die Arbeitstemperatur der Sonde 72 liegt bei 30 bis 400 C in Wasser und Öl, deren Mitteltemperatur 200 C ist. Wird die beheizte Sonde aus der Flüssigkeit herausgenommen, so steigt ihre Temperatur auf etwa 90° C, wodurch die Isoleerung des Widerstandsdrahtes und die Dichtung der Sonde noch nicht gefährdet werden.
An Stelle eines metallischen Werkstoffes mit tempernturabhängigem Widerstand kann auch ein Halbleiter verwendet werden, wenn keine Änderung der Widerstandscharakteristik durch Alterung zu erwarten ist. Die große Anderung des Widerstandes des Halbleiters in Abhängigkeit von der Temperatur bringt Vorteile in der Schaltung mit sich. Der Halbleiter kann zwischen zwei $Kontaktkappen in einer der Hülse 75 ähnlichen Hülse gehalten sein, wobei eine Kontaktkappe auf dem Grund der Hülse aufsitzt und die andere dem Hohlstab 71 mit Abstand benachbart ist. Zwischen der Hülse 75 und dem koaxial angeordneten Halbleiter liegt ein mit Kitt ausgefüllter Zwischenraum. In der Kittfüllung kann auch der Hohlstab 71 gehalten sein. Der Kitt soll einen hohen elektrischen Widerstand und einen hohen Wärmeleitwert haben. Er kann auf der Basis von Speckstein (Talk) oder Aluminiumoxyd hergestellt sein.
Die Sonde72 liegt entsprechend F i g. 6 in einer Meßbrücke, die ei neu Kompensationswiderstand 81 und einen abgreifbaren Widerstand mit den veränderbaren Widerstandsabschnitten 82 und 83 aufweist. Die durch die Widerstände 74 und 81 bis 83 gebildete Meßbrücke wird von einem mit seiner Primärseite an Netzspannung liegenden Transformator 84 über einen Doppeiweggielehrichter 85 gespeist, zwischen den und den Widerstand 82 ein veränderbarer Abstimmwiderstand 86 geschaltet ist. In die zu dem Widerstand 83 führende Leitung ist ein Kontrollschalter 87 eingeschaltet, der durch den Widerstand 88 überbrückbar ist.
An den verstellbaren Abgreifkontakt der Widerstände 82, 83 ist die Basis eines Transistors 91 angeschlossen, dessen Emitter mit der Leitung 77 und einem ebenfalls an den Transformator 84 angeschlossenen Dopp elweggleichrichter 92 verbunden ist und dessen Kollektor über ein Relais 93 mit der andern Seite des Gleichrichters 92 in Verbindung steht. Zwischen dem Emitter und dem Kollektor des Transistors 91 und den beiden Anschlüssen des Gleichrichters 92 liegt je ein Kondensator 94 und 95, der zum Glätten des Stromes dient.
Das Relais 93 bewegt einen Selbsthalteschalter 96, der in geschlossenem Zustand das Relais mit dem Gleichrichter 92 verbindet, und einen Schalter 97 für einen Alarmgeber 98, der ein optisches undloder akustisches Signal geben kann, wobei der Schalter den Alarmgeber mit der Sekundärseite des Transformators 84 verbindet. Zwischen dem Schalter 96 und der Plusseite des Gleichrichters 92 liegt ein Druckknopfschalter 99.
Der Widerstand 74 der Meßsonde liegt an einer Spannung von etwa 5 Volt. Solange nur Wasser in dem Überlaufbehälter 1 ist, fließt in dem Transistor 91 nur ein minimaler Strom. Taucht die Sonde jedoch in Öl ein, so ändert sich der Leitwert des umgebenden Mediums, und infolge der Temperaturänderung in der Meßsonde 72 ändert sich der Widerstand 74, wodurch die Meßbrücke 74, 81 bis 83 verstimmt wird und ein Strom zur Basis des Transistors 91 fließt, der dort derart verstärkt wird, daß der durch den Emitter und den Kollektor fließende Strom ausreicht, das Relais 93 auszulösen und die Schalter 96 und 97 zu schließen, wodurch die Alarmeinrichtung 98 in Tätigkeit tritt. Die Alarmeinrichtung kann durch Öffnen eines Hauptschalters 100 auf der Primärseite des Transformators 84 zusammen mit dem Meßkreis ausgeschaltet werden.
Zur Kontrolle der Funktionsfähigkeit der Anlage dient der Druckknopfschalter 87. Wird dieser betätigt, so wird wegen der Einschaltung des Widerstandes 88 in die Meßbrücke diese ebenfalls verstimmt, und die Alarmeinrichtung 98 tritt, wie vorstehend beschrieben, in Tätigkeit. Durch Betätigen des Druckknopfschalters 99 wird dann der Alarmgeber 98 dadurch abgeschaltet, daß das Relais 93 nicht mehr in seiner Betriebslage gehalten wird.
Mit Hilfe der Einrichtung nach Fig.7 wird ein periodisches Signal erzeugt. Die Alarmeinrichtung 9 besteht hier aus einem Läutwerk 113 bekannter Ausführung, von dem ein Kontakt an den Transformator 84 angeschlossen ist und dessen anderer Kontakt mit einer in einem Isolierstück 111 gehaltenen Kontaktfeder 103 verbunden ist, mit der ein am Isolierstück 111 schwenkbar gelagerter Schaltanker 102 zusammenarbeitet. Dieser ist an seinem freien Ende mit einer Springfeder 101 verbunden, die mit dem freien Ende einer am anderen Ende fest eingespannten Bimetallfeder 106 zusammenwirkt. Die Bi- metallfeder ist mit einer Heizwicklung 107 versehen, die einerseits mit dem Schalter 97 und andererseits mit dem Schaltanker 102 verbunden ist. Ein Anschlag für den Schaltlanker 102 ist mit 104 bezeichnet.
Zwischen dem Schaltanker 102 und der Klemme 115 des Läutwerkes 113 liegen ein Widerstand 110 und ein Haibleiterwiderstand 112 mit negativer Kennlinie. An die die beiden Widerstände verbindende Leitung ist ein Widerstand 109 angeschlossen, der mit der Kontaktfeder 103 verbunden ist.
Die Arbeitsstellung der ein periodisches Signal erzeugenden Einrichtung ist in F i g. 7 dargestellt.
Hierbei berühren sich die Kontakte der Kontaktfeder 103 und des Schaltankers 102. Ist der Schalter 97 geschlossen, so fließt ein Strom von diesem Schalter über die Heizwicklung 107, den Schaltanker 102, die Kontaktfeder 103, das Läutwerk 113 und die Klemme 115 zur Sekundärwicklung des Transformators 84. Infolge des durch die Heizwicklung 107 fließenden Stromes erwärmt sich die Bimetallfeder 106 und biegt sich in Richtung des Pfeiles A durch. Nachdem die sich durchbiegende Bimetailfeder 106 die Schnapplage der Springfeder 101 erreicht hat, springt der Schaltanker 102 auf den Anschlag 104, und der Kontakt zwischen dem Schaltanker 102 und der Schaltfeder 103 ist geöffnet.
Beim Abkühlen der Bimetallfeder 106 kehrt diese in ihre Ruhelage zurück, wobei die obere Schnapplage der Feder 101 erreicht wird und der Anker 102 in die Kontaktiage zurückspringt. Dieses Spiel wiederholt sich, bis der Schalter 97 unterbrochen wird.
Durch entsprechende Wahl der Heizwicklung 107 und der Wärmeisolierung der Bimetallfeder 106 läßt sich die Ruhe- und die Kontaktzeit festlegen. Eine Beeinflussung der Ruhe- und Kontaktzeit ist auch durch den eine negative Kennlinie aufweisenden Halbleiterwiderstand 112 möglich. Bei geöffnetem Kontakt ist der durch den Halbleiterwiderstand 112 fließende Strom sehr klein, weil dem Widerstand 112 ein Widerstand 110 vorgeschaltet ist. Der Widerstand des Halbleiters ist daher verhältnismäßig groß.
Sobald der Kontakt zwischen dem Schaltanker 102 und der Kontaktfeder 103 geschlossen ist, ist der Stromweg über den zum Widerstand 110 parallelen Widerstand 109 frei, wodurch der Strom im Halbleiterwiderstand 112 stark ansteigt und diesen erwärmt, was eine Widerstandsverringerung zur Folge hat. Hierdurch werden die Heizzeit der Bimetallfeder 106 und die Kontaktzeit des Schaltankers 102 und der Kontaktfeder 103 verkürzt. Nach dem Öffnen der Kontakte nimmt der Heizstrom durch die Wicklung 107 langsam ab, da über die Widerstände 110 und 112 ein entsprechend der Abkühlung des Widerstandes 112 langsam abnehmender Strom fließt. Hierdurch wird eine Verzögerung der Abkühlung der Bimetallfeder 106 erreicht und die Schaltzeit dieser Feder beeinflußt.
In besonders gefährdeten Gebieten, z.B. Quellwassergebieten, kann eine Überwachung einer Tankanlage von einer außerhalb des den Tankbehälter oder Aufbewahrungsraum aufnehmenden Grundstücks liegenden Stelle wünschenswert sein. Hierzu wird an den Meßkreis der Sonde 72, der in F i g. 8 durch das Anzeigegerät 121 angedeutet ist, neben einem Alarmgeber 122, der dem Alarmgeber 42 (F i g. 3) oder dem Läutwerk 113 (F i g. 7) entsprechen kann, ein Senderl23 angeschlossen, der, solange der Alarmgeber 122 nicht anspricht, über eine Antenne 124 eine unmodulierte Frequenz ausstrahlt. Tritt jedoch der Alarmgeber 122 in Tätigkeit so wird der unmodulierten Frequenz eine Alarmfrequenz von z. B. 2000 Hz überlagert. Der Sender kann eine eigene Stromversorgung (eventuell mit Hilfsbatterie) aufweisen und kann für den Fall, daß der Meßkreis oder das Anzeigegerät 121 aus irgendeinem Grund ausfallen sollte, ein gegebenenfalls von dem Alarmsignal verschiedenes Ausfallsignal abstrahlen.
Für die Aufnahme der Ausstrahlungen der Antemle 124 ist ein Empfangsgerät vorgesehen mit einer Antellne 126, einem Empfänger 127, einem Anzeigegerät 128 und einem Alaringeber 129. Das Empfangsgerät kann z. B. in ein Kontrollfahrzeug eingebaut sein, und die Signale des Anzeigegeräts 128 bzw. des Alarmgebersl29 können so gewählt sein, daß bei arbeitendem und nicht durch Öl od. dgl. in dem Uberlaufbehälter 1 verstimmtem Meßkreis (Anzeigegerät 121) ein optisches Signal erzeugt wird, das auf das ordnungsgemäße Arbeiten der Anlage hinweist, und daß bei verstimmtem Meßkreis, d. h. bei Vorhandensein von Öl u. dgl. undloder bei ausgefallenem Meßkreis von dem Alarmgeber 129 ein optisches und/oder akustisches Warnsignal abgegeben wird, wobei schon die Art des Warnsignals entsprechend der Modulation des Senders ein Zeichen für die Verstimmung oder den Ausfall des Meßkreises sein kann.

Claims

Patentansprüche: 1. Gerät zum Anzeigen einer Leichtflüssigkeit auf einer Schwerflüssigkeit, die ein größeres spezifisches Gewicht aufweist als die anzuzeigende Leichtflüssigkeit, mit Hilfe einer elektrischen Signaleinrichtung, d a du r c h g e k e n n z e i c h -net, daß ein Halter (18) eine im Bereich des unabhängig vom Zu- und Abfluß etwa auf gleicher Höhe bleibenden Spiegels der Schwerflüssigkeit liegende, an sich bekannte Meßsonde (14) trägt die, sobald und solange sie mit der auf dem Spiegel der SchwerRüssigkeit sich ausbreitenden Leichtflüssigkeit in ausreichendem Maße in Berührung kommt, in an sich bekannter Weise einen elektrischen Meßkreis (Fig. 3) verstimmt und dadurch eine Anzeige auslöst.
2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennbezeichnet, daß die Sonde (14) als ein in die anzuzeigende Flüssigkeit einzutauchender Plattenkondensator (24, 26) ausgebildet ist, von dem mindestens eine Platte (24) durch eine dünne Wand (25) aus einem Isolierstoff niedriger Dielektrizitätskonstante geschützt ist.
3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Plattenkondensator (24, 26) Bestandteil eines Schwingkreises ist, der bei Verstimmung des Meßkreises durch Änderung der Kapazität des Kondensators in Resonanz gerät, deren Maximum für ein bestimmtes Füllungsverhältnis mit der anzuzeigenden Flüssigkeit des der Flüssigkeit zugänglichen Zwischenraumes zwischen den Kondensatorplatten frei wählbar ist (Fig. 3).
4. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sonde (72) einen in die anzuzeigende Flüssigkeit mindestens mittelbar einzu- tauchenden temperaturabhängigen Heizwiderstand (74) aufweist.
5. Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der temperaturabhängige Heizwiderstand (74) auf einen Spulenkörper (73) aus einem gut wärmeleitenden Werkstoff aufgewickelt ist, der satt in einer Hülse (75) aus korrosionsfestem, gut wärmeleitendem Werkstoff sitzt, die gegen Eindringen von Feuchtigkeit geschützt ausgebildet ist.
6. Gerät nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Widerstand (74) Bestandteil einer Meßbrücke (74, 81 bis 83) ist, deren mit Hilfe eines Verstärkers (91) verstärkter Diagonalstrom eine Anzeigeeinrichtung (98) in Tätigkeit setzt (Fig. 6).
7. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigevorrichtung (98) ein periodisches Signal erzeugt.
8. Gerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das periodische Signal mit Hilfe einer durch eine Heizwicklung(107) zu erwärmenden Bimetallfeder (106) und mit einer in zwei Endlagen springenden und an einem Kontakt angreifenden Springfeder (101) zu erzeugen ist.
9. Gerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß in den Stromkreis der Heizwicklung (107) ein dauernd mit der Stromquelle verbundener Halbleiterwiderstand (112) eingeschaltet ist, an den ein im Stromkreis der Heizwicklung liegender Widerstand (110) und ein mit dem Kontakt (102, 103) verbundener Widerstand (109) parallel geschaltet angeschlossen sind.
10. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an den Meßkreis (121) ein Sender (123) angeschlossen ist, der bei nicht verstimmtem und bei in einem bestimmten Maß verstimmtem Meßkreis je ein unterschiedliches Signal gibt, das von einem entfernt davon angeordneten Empfänger aufzunehmen und auszuwerten ist.
11. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einem zwei Kammern aufweisenden Überlaufbehälter, dessen eine Kammer die Sonde aufnimmt, dadurch gekennzeichnet, daß die Sonde (14) in der Einlaufkammer (3) untergebracht ist, welche durch eine bis unterhalb des Ausflusses reichende, an sich bekannte Trennwand (2) von der Austaufkammer (4) getrennt ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (1) das untere Ende eines Schachtes (13) bildet, daß unter dem Aufbewahrungsraum(15) eine bis zum Einlaß des Behälters (1) reichende flüssigkeitsdichte, zum Behälter(1) geneigte und ihm die gesammelte Flüssigkeit zuführende Sammelrinne (6) vorgesehen ist und daß der Auslauf (7) des Behälters (1) in eine Sickergrube mündet.
13. Vorrichtung nach Anspruch 1o, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaß des Behälters (1) siebförmig ausgebildet ist und daß der Auslaß (7) des Behälters (1) nach oben und nach der Seite gegen das Eindringen von eine für den Auslaß(7) vorgesehene Sickergrube füllenden Stoffen abgedeckt ist.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der obere laufbehälter (1) an seinem Einlauf eine Lochgruppe (5) aufweist, die höher liegt als der Überlauf (7 a), und daß dieser durch eine Haube (7 b) abgedeckt ist, deren lichte Weite der lichten Weite des Überlaufes (7a) entspricht und deren Mündung (7c) unterhalb des Überlaufes (7a) liegt In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 845 713; deutsche Auslegeschrift Nr. 1 028 352.